履帶起重機臂架低合金高強鋼焊接工藝性研究
本文關(guān)鍵詞:履帶起重機臂架低合金高強鋼焊接工藝性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為了提高整機的起吊性能,實現(xiàn)工作裝置的輕量化設(shè)計,履帶起重機臂架對高強鋼及其焊接接頭的綜合力學性能提出了更高的要求。本文針對履帶起重機臂架主弦管及連接接頭使用的FGS90WV及20CrMnTi兩種低合金高強鋼,,討論了FGS90WV分別與FGS90WV、20CrMnTi焊接時的焊縫強度匹配模式及焊材選擇組合;并通過碳當量法、焊接冷裂敏感指數(shù)法和斜Y坡口試驗的方法,研究了兩種高強鋼組合的焊接性。針對FGS90WV同種材料焊接,本文通過多層多道焊接試驗及接頭組織性能分析,研究了焊接熱輸入量對多層多道焊接工藝的影響。針對FGS90WV-20CrMnTi異種鋼焊接,本文進行了接頭強韌性匹配試驗,分析了不同強度級別焊材組合對焊接接頭強韌性匹配及顯微組織的影響。 試驗結(jié)果表明,在本文試驗條件下FGS90WV-FGS90WV、FGS90WV-20CrMnTi兩種高強鋼焊接組合具有一定的冷裂敏感性,焊前需進行低溫預熱。使用T Union GM120焊絲對FGS90WV鋼管進行多層多道焊接時,可獲得等強匹配的焊接接頭;選用小線能量多道次的焊接工藝,可以有效防止HAZ粗晶區(qū)的長大,能有效提高接頭的強度及塑韌性。 選用不同強度級別焊材組合焊接FGS90WV-20CrMnTi異種鋼時,焊接接頭的強度隨著焊材強度級別的降低而降低,焊接接頭的伸長率及焊縫位置的沖擊韌性則隨之升高;選用適度低強的焊接材料打底可以有效改善焊縫的塑韌性;焊縫強韌性匹配結(jié)果表明,選用適度低強的焊接材料進行焊縫強度匹配設(shè)計時,可以達到焊縫強度“等強”或“超強”要求;金相分析表明異種鋼焊接時,隨著焊材強度級別的降低,根部焊縫中鐵素體的含量有增加趨勢,而珠光體的比率則逐漸減少。
【關(guān)鍵詞】:臂架 低合金高強鋼 焊接性 多層多道 強韌性匹配
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH213.7
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-25
- 1.1 履帶起重機臂架結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀9-11
- 1.1.1 履帶起重機臂架的結(jié)構(gòu)特點9-10
- 1.1.2 履帶起重機臂架對高強鋼要求10-11
- 1.2 低合金高強鋼概述11-14
- 1.2.1 低合金高強鋼的定義11-12
- 1.2.2 低合金高強鋼的發(fā)展12-14
- 1.3 履帶起重機臂架高強鋼概述14-16
- 1.3.1 FGS90WV 高強無縫鋼管的性能及特點14-15
- 1.3.2 20CrMnTi 鍛件的性能及特點15-16
- 1.4 低合金高強鋼焊接性研究狀況概述16-22
- 1.4.1 低合金高強鋼的焊接特點17-18
- 1.4.2 焊接接頭縫強韌性匹配18-19
- 1.4.3 低合金高強鋼焊接裂紋19-20
- 1.4.4 低合金高強鋼焊接工藝20-22
- 1.5 本課題研究的目的及意義22-24
- 1.5.1 本課題研究的意義22-23
- 1.5.2 本課題研究的目的23-24
- 1.6 本課題研究的主要內(nèi)容24-25
- 第二章 試驗材料及焊接匹配性分析25-32
- 2.1 試驗?zāi)覆?/span>25-27
- 2.2 試驗焊材27-28
- 2.3 母材與焊材焊接匹配性分析28-31
- 2.3.1 FGS90WV- FGS90WV 焊材匹配分析28-29
- 2.3.2 FGS90WV-20CrMnTi 焊材匹配分析29-31
- 2.4 本章小結(jié)31-32
- 第三章 FGS90WV 焊接性及多層多道焊接工藝研究32-45
- 3.1 FGS90WV 焊接性的理論分析32-35
- 3.1.1 碳當量法32-33
- 3.1.2 焊接冷裂紋敏感指數(shù)法33-35
- 3.2 斜 Y 坡口焊接裂紋試驗35-37
- 3.2.1 試驗方法35-36
- 3.2.2 試驗結(jié)果及分析36-37
- 3.3 FGS90WV 多層多道焊接實驗及接頭性能分析37-43
- 3.3.1 多層多道焊接試驗方法37-39
- 3.3.2 焊接接頭力學性能試驗39-40
- 3.3.3 接頭力學性能分析40-41
- 3.3.4 接頭顯微組織分析41-43
- 3.4 本章小結(jié)43-45
- 第四章 FGS90WV-20CrMnTi 焊接性及焊接接頭強韌性匹配分析45-56
- 4.1 FGS90WV-20CrMnTi 焊接性分析45-48
- 4.1.1 根據(jù)化學成分分析焊接性45-46
- 4.1.2 斜 Y 坡口焊接裂紋試驗46-48
- 4.2 FGS90WV 與 20CrMnTi 焊縫強韌性匹配試驗48-54
- 4.2.1 試驗分組48
- 4.2.2 試驗方法48-49
- 4.2.3 力學性能試驗結(jié)果49-50
- 4.2.4 焊接接頭強韌性匹配分析50-51
- 4.2.5 焊接接頭宏觀金相51
- 4.2.6 焊接接頭顯微組織分析51-54
- 4.3 本章小結(jié)54-56
- 結(jié)論與展望56-57
- 參考文獻57-59
- 攻讀學位期間取得的研究成果59-60
- 致謝60
【參考文獻】
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本文編號:285133
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